氣體的狀態(tài)參量

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1、英才苑網(wǎng)站http://www.ycy.com.cn/會(huì)員交流資料氣體的狀態(tài)參量一、考點(diǎn)聚焦1.氣體狀態(tài)和狀態(tài)參量。熱力學(xué)溫度。2.氣體的體積、溫度、壓強(qiáng)之間的關(guān)系.。3.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。氣體壓強(qiáng)的微觀意義。二、知識(shí)掃描1．1atm=1.01×105pa=76cmHg，相當(dāng)于10.3m高水柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。2．氣體的狀態(tài)參量有：(p、V、T)①壓強(qiáng)(p)：封閉氣體的壓強(qiáng)是大量分子對(duì)器壁撞擊的宏觀表現(xiàn)，其決定因素有：1)溫度；2)單位體積內(nèi)分子數(shù)。②體積(V)：1m3=103l=106ml。③熱力學(xué)溫度T=t+273.15。4．一定質(zhì)量的理想氣體的體積、

2、壓強(qiáng)、溫度之間的關(guān)系是：PV/T=常數(shù)，克拉珀瓏方程是：PV/T=RM/μ。5．理想氣體分子間沒有相互作用力。注意：一定質(zhì)量的某種理想氣體內(nèi)能由溫度決定。三、典型例題例1．已知大氣壓強(qiáng)為p0cmHg,一端開口的玻璃管內(nèi)封閉一部分氣體，管內(nèi)水銀柱高度為hcm，（或兩邊水銀柱面高度差為hcm），玻璃管靜止，求下列圖中封閉理想氣體的壓強(qiáng)各是多少？解析：將圖中的水銀柱隔離出來做受力分析；⑺中取與管內(nèi)氣體接觸的水銀面為研究對(duì)象做受力分析．本題的所有試管的加速度都為零．所以在⑴中：G=N，p0S=PS；在⑵圖中：p0S+G=pS，p0S+ρghS=pS，取cmHg(

3、厘米汞柱)為壓強(qiáng)單位則有：p=p0+h；同理，圖⑶中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：p=p0-h；采用正交分解法解得：圖⑷中：p=p0+hsinθ；圖⑸中：p=p0-hsinθ；圖⑹中取高出槽的汞柱為研究對(duì)象，可得到：p=p0-h；圖⑺中取與管內(nèi)氣體接觸的水銀面（無質(zhì)量）為研究對(duì)象：p0S+ρghS=pS，p=p0+h保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)人人有責(zé)英才苑網(wǎng)站http://www.ycy.com.cn/會(huì)員交流資料點(diǎn)評(píng)：（1）確定封閉氣體壓強(qiáng)主要是找準(zhǔn)封閉氣體與水銀柱（或其他起隔絕作用的物體）的接觸面，利用平衡的條件計(jì)算封閉氣體的壓強(qiáng)．（2）封閉氣體達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，其內(nèi)部各處、

4、各個(gè)方向上壓強(qiáng)值處處相等．（3）液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是重力甲乙（4）液體可將其表面所受壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞．圖８．３－１例2.兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，如圖8．３—１所示，甲　中裝有與容器等體積的水，乙中充滿空氣，試問：（1）兩容器各側(cè)壁壓強(qiáng)的大小關(guān)系及壓強(qiáng)大小決定于哪些因素？（2）若兩容器同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，容器側(cè)壁所受壓強(qiáng)將怎樣變化？解析：（1）對(duì)于甲容器，上壁壓強(qiáng)為零，底面壓強(qiáng)最大，側(cè)壁壓強(qiáng)自上而下由小變大其大小決定于深度，對(duì)于乙容器各處器壁上的壓強(qiáng)均相等，其大小決定于氣體分子的溫度和氣體分子的密度。（2）甲容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，

5、器壁各處的壓強(qiáng)均為零；乙容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體分子的溫度和氣體分子的密度不變，所以器壁各處的壓強(qiáng)不發(fā)生變化。點(diǎn)評(píng)：要分析、弄清液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是解決本題的關(guān)鍵。例３．鋼瓶?jī)?nèi)裝有高壓氣體，打開閥門高壓氣體迅速從瓶口噴出，當(dāng)內(nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門。過一段時(shí)間后再打開閥門，問會(huì)不會(huì)再有氣體噴出？解析：第一次打開閥門氣體高速噴出，氣體迅速膨脹對(duì)外做功，但來不及吸熱。由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減少，導(dǎo)致溫度突然下降。關(guān)閉閥門時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度低于外界溫度，但瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)等于外界氣體壓強(qiáng)。過一段時(shí)間后，通過與外界熱交換，瓶?jī)?nèi)溫度升高到和外界溫度相同

6、，而瓶的體積沒變，故而瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大。因此，再次打開閥門，會(huì)有氣體噴出。點(diǎn)評(píng)：此題有兩個(gè)過程，第一次相當(dāng)于絕熱膨脹過程，第二次是等容升溫。例４．一房間內(nèi)，上午10時(shí)的溫度為150C，下午2時(shí)的溫度為250C，假定大氣壓無變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，房間內(nèi)的（　　?。〢．空氣密度增大　　　　　　　　B．空氣分子的平均動(dòng)增大C．空氣分子速率都增大　　　　　D．空氣質(zhì)量增大解析：由于房間與外界相通，外界大氣壓無變化，因而房間內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變。但溫度升高后，體積膨脹，導(dǎo)致分子數(shù)密度減小。所以，房間內(nèi)空氣質(zhì)量減少，空氣分子的平均動(dòng)增大。但并非每個(gè)分子速率都

7、增大，因?yàn)閱蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的。答案B是正確。保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)人人有責(zé)英才苑網(wǎng)站http://www.ycy.com.cn/會(huì)員交流資料點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生正確理解題意，弄清溫度變化對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的影響。例５．如圖所示，一氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點(diǎn)，在達(dá)到平衡后，與原來相比，則（　　　）Ａ．氣體的壓強(qiáng)變大Ｂ．氣體的壓強(qiáng)變?。茫畾怏w的體積變大Ｄ．氣體的體積變小解析：由活塞的受力分析可知,開始封閉氣體的壓強(qiáng)P1=P0-mg/s,而氣缸稍微傾斜一點(diǎn)后

8、，　?。校保印　　　　　　。校玻訄D８．３－２封閉氣體的壓強(qiáng)P2=P0-mgcos